科学网-人类首次准确预测太阳活动-池德龙的博文

人类首次准确预测太阳活动

2025-5-15 18:03

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依据NOAA太阳活动观测记录和已公布的涉及太阳活动预测的专利文件（公布号: CN110941033A）表明，近年太阳活动吻合池德龙在2019年5月的预测。这是人类历史上首次准确预测太阳活动。其中最令人瞩目的是他对现代小太阳活动极小期（2018-2020）的准确预测。这在当时世界权威机构于2020年8月宣称太阳已进入现代大太阳活动极小期（2020-2053 年）的背景中尤为凸出。

近年太阳活动与池德龙的预测吻合

1. 世界权威机构NOAA（National Oceanic and Atmospheric Administration）依据实际观测得出的近年太阳活动水平和已公开的涉及池德龙预测太阳活动的专利申请文件。如图1A,B，C所示。

2. 依据1所述，池德龙于2019年5月准确地预测了近年太阳活动。尤其多个预测关键点与实际几乎完美地吻合。在这些预测关键点中，最令人瞩目的是对现代小太阳活动极小期（2018-2020）的准确预测。这在当时太阳活动水平极低（2018-2020年），世界权威机构-英国皇家天文协会，依据Zharkova研究团队的成果，于2020年8月宣称太阳已经进入现代大太阳活动极小期（2020-2053 年）的背景中尤为凸出（1-8）。

图1. 近年太阳活动实际状态与池德龙的预测

A. 近年实际太阳活动水平（黑子相对数）

美国国家海洋和大气管理局NOAA（National Oceanic and Atmospheric Administration）依据实际观测得出的近年太阳活动水平

B. 池德龙的专利申请文件首页

公开(公告)号: CN110941033A；申请号: CN201911299022.1；

优先权日：2019年5月21日

C. 专利申请文件中说明书第22页-池德龙对近年太阳活动的预测

1. 2018-2020年为现代太阳活动极小期。

2. 太阳活动水平在2020年6-7月跌至谷底，即第24周的终点，亦为第25周的起点。

3. 2021年太阳活动水平有明显上升，但幅度不大。

4. 随后，太阳活动水平持续上升，但在2024年波动大，在上升中出现大的跌幅。

5. 2026年1月为第25周的峰值期，太阳活动水平一般。

6. 2031年11月为第25周的谷底期，即终点。

池德龙预测所依据的理论，预测原理及方法

基于等离子体理论的核心概念-德拜球，发展出了多重德拜球层理论，包括荷电粒子多重德拜球层理论，星体及星系多重德拜球层理论。依据太阳（系）多重德拜球层理论，提出了太阳活动预测原理及方法。

1. 依据太阳（系）多重德拜球层(CMDS_日)机理，太阳活动与太阳系内星体运动紧密关联；依据星体的空间分布位置及其变化，可对相应的太阳活动状态及变化做出准确的分析与预测。太阳（系）多重德拜球层(CMDS_日)如图2所示。

2. 太阳活动水平（黑子指数或相对数）正相关于共地空间的日球中低纬度的CMDS_日中表层组（对）相邻层间CMDS_日+^-（+：光球所在层；-:日冕所在层）释电强度，外一层组（对）相邻层间CMDS_日-⁺（-:日冕所在层；+：小行星带所在层）星体释电条抑制表层组（对）相邻层间CMDS_日+^-（+：光球所在层；-:日冕所在层）释电，尤其近同经纬度。与太阳活动有关的外一层组（对）相邻层间主要星体为四大内行星（水星，金星，地球，火星）与彗星。

3. 11.1年的准周期的太阳活动，其主因为四大内行星的运动，其次因为彗星的运动。

4. 在11.1年的准周期的太阳活动中，太阳活动水平高几率与三内行星（水星，金星，火星，尤其金星与火星）的幅角与地球的幅角之差正相关。

5. 在11.1年的准周期的太阳活动中，太阳活动水平的谷底期，高几率对应四内行星（水星，金星，地球，火星）在共地空间与太阳（近似）成一条直线时，而太阳活动水平的峰值期，高几率对应四内行星也与太阳（近似）成一条直线时，但三内行星（水星，金星，火星，）在背地空间。如图3所示。

6. 由于彗星在近日点附近喷发大量物质所形成的等离子体粒子，会造成外1层组相邻层间CMDS_日-⁺电导率激增，引发相邻层间释电增强。则当彗星的近日点位于外1层组相邻层间CMDS_日-⁺共地空间中，该彗星释电条引发太阳活动水平降低，尤其在彗星的近日点的时间点的附近时段；当彗星的近日点位于外1层组相邻层间CMDS_日-⁺内背地空间中，引发太阳活动水平提高，尤其在彗星的近日点的时间点的附近时段。这是由于外1层组相邻层间CMDS_日-⁺共地空间中释电与背地空间中释电处于相互抑制中。

7. 一种对太阳活动水平极低值期即太阳活动极小期的预测方法：在较长时期内，当大彗星的近日点的时间点的分布数密度足够高时触发该时期为太阳活动极小期；在较短时期内，当彗星的近日点的时间点的分布数密度足够高时触发该时期为太阳活动极小期。这是由于足够多的彗星的近日点密集相聚，导致它们在近日点附近的喷发物将共地空间和背地空间的中低纬度外1层组相邻层间CMDS_日-⁺释电都增强，强烈抑制太阳活动。

8. 一种对太阳活动水平的11.1年准周期变化的预测方法，主要依据四大内行星（水星，金星，火星，地球）的空间位置及其变化做出预测，并依据彗星的近日点的时间点的分布数密度对该预测进行调整。

备注：

1. 共地空间与背地空间：垂直于日地连线并过日心的平面将太阳系分成两个空间。含有地球的空间为共地空间，不含地球的空间为背地空间。

2. 依据水星，金星，火星的公转周期以及它们与地球曾经的会合时间，可推理出它们运动中的幅角与地球的幅角的（时时）差值。

图2.太阳系多重德拜球层（CMDS_日）

1. 太阳内部的引力势能与核聚变生成的能量转化为CMDS_日相邻层间所蓄电能。

2.CMDS_日相邻层荷电等量异号，相邻层间有电场，并蓄有电能。

3.由于CMDS_日伴随太阳同步旋转，相邻层荷电等量异号，相邻层会形成反向的环电流，产生相斥的磁场。由于CMDS_日中每层的荷电量Q巨大，旋转半径R巨大，环电流的电流强度（I=QωR）巨大。因此，相邻层间的磁斥力巨大，导致相邻层间的间隙巨大，尤其在太阳外部。

4.在CMDS_日中，光球在（+）层，日冕在（-）层，小行星带在（+）层，柯依伯带在（-）层，奥尔特云在（+）层，...，无限。 CMDS_日中，表层组或对[光球所在的（+）层，日冕所在的（-）层 ]；外1层组或对[日冕所在的（-）层，小行星带所在的（+）层 ]；外2层组或对[小行星带所在的（+）层，柯依伯带所在的（-）层]，…，无限。

CMDSsolar -system.jpg

图3.太阳活动的11.1年准周期变化与内行星的空间位置关系

讨论

1. 坐邮轮旅游的游客，其视野只能局限于伴随邮轮所至沿途的风光。而人类或观测仪器在地表或近地空间观测太阳活动，其视野只能局限于伴随地球所至空间位置来观测太阳。因此，人类观测太阳活动始终没脱离共地空间，从而对背地空间的太阳活动不知。所以，太阳活动水平仅表达共地空间的太阳活动状态。认识这一点尤为重要！这是准确预测太阳活动的关键。而太阳发动机理论根本没涉及到这一点。

2. 依据400多年太阳黑子指数（相对数）和行星，彗星轨道数据的大量统计后，池德龙才提出了太阳活动预测方法。

3. 实践是检验理论的唯一标准。因此，通过太阳活动的真实表现可检验各种涉及太阳活动的理论。

很明显，依据等离子体理论的核心概念-德拜球衍生出的太阳（系）多重德拜球层理论，虽其尚很粗糙，但已显示出强于目前流行的太阳发动机理论。或退一步讲，对于研究太阳活动，太阳(系)多重德拜球层理论是目前流行的太阳发动机理论的有机补充。

感想

1. 池德龙在2000年被林元章的著作《太阳物理导论》深深地吸引。拜读两周后，见著作封面-北京怀柔雁西湖旁的太阳观测站离不远，就驱车到那里参观。虽正值周末观测望远镜没运行，但接待人刘煜热情且详细介绍了望远镜的工作原理及宣传栏中内容。这不但加深了池德龙对《太阳物理导论》中内容的理解。而且无意中使他走向了探索太阳活动奥秘之路。

2. 《太阳物理导论》对池德龙如圣经，但书中没有对太阳活动极小期成因的确切解释。后来，由于他对彗星感兴趣，无意中发现与历史上两著名大太阳活动极小期同时期的大彗星事件出奇的多。顺着这线索，与小太阳活动极小期同时期的彗星事件呢？发现与小太阳活动极小期同时期的彗星的近日点的时间点密集。难道彗星喷发的大量低温物质把太阳之“火势”降低了？这明显脱离实际。那如何解释极小期与彗星的关系？另外，又发现在太阳活动的11.1年准周期的低谷期与高峰期时水星，金星，火星在共地空间与背地空间的分布组合状态明显相反。至此，如何解释呢？

3. 太阳（系）多重德拜球层理论，池德龙原本用它揭示太阳系内星体受两个力：万有引力与多重德拜球层相邻层间星体释电条的驱动力。然而，连池德龙自己也没料想到用它探索太阳活动也有奇效。

4. 专利说明书中推理，完全遵循牛顿《自然哲学的数学原理》中逻辑模式。站在伟人的肩膀上，还真有很好效果。

结论

1. 太阳活动水平仅表达共地空间的太阳活动状态。

2. 对于研究太阳活动，太阳（系）多重德拜球层理论是太阳发动机理论的有机补充。

3. 池德龙在2019年5月准确地预测了近年太阳活动。

参考文献

1. Solar Cycle Progression

https://www.swpc.noaa.gov/products/solar-cycle-progression

2. Solar cycle

https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cycle

3. Valentina Zharkova，Modern Grand Solar Minimum will lead to terrestrial cooling